电能表及电能表控制方法技术

本申请提供一种电能表及电能表控制方法，其中，电能表包括：磁保持继电器、磁场检测单元、控制单元和驱动单元；磁场检测单元，用于检测电能表外部的第一磁场发生装置产生的第一磁场的磁场强度和磁场方向，根据磁场强度和磁场方向向控制单元输出第一电压信号；控制单元，用于检测到第一电压信号的电压值变化量大于或等于第一阈值时，向驱动单元输出第一指示信号；驱动单元，用于基于第一指示信号生成驱动信号，并向磁保持继电器的电磁铁施加驱动信号，使永磁铁产生第二磁场，第二磁场对磁保持继电器中的永磁铁的磁力抵消第一磁场对永磁铁的磁力使得永磁铁保持状态不变，从而实现避免第一磁场对电能表产生干扰，且电路结构简单，成本低廉。成本低廉。成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
电能表及电能表控制方法


[0001]本申请涉及仪表技术，涉及但不限于电能表及电能表控制方法。

技术介绍

[0002]电能表是用来测量电能的仪表，其能够实现负荷控制、欠费报警、窃电报警以及保证用户正常用电等功能。然而，当电能表遭受到外部磁场的干扰时，可能会给不法分子窃电的机会以及可能会造成用户用电异常，因此，电能表需要做防磁设计以消除外部磁场对电能表产生的不利影响。现有技术通过在电能表壳体的壳面上固定铁块以屏蔽干扰磁铁的磁场，然而，该方法对铁块的厚度和面积要求较高，不利于节约电能表的成本和减少电能表的质量。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供的电能表及电能表控制方法，能够屏蔽干扰磁场对电能表的影响，且有效地减少电能表的重量以及节约电能表的生产成本。
[0004]根据本申请实施例的一个方面，提供一种电能表，包括：磁保持继电器、磁场检测单元、控制单元和驱动单元；其中，所述控制单元的输入端与所述磁场检测单元的输出端电性连接，所述控制单元的输出端与所述驱动单元的输入端电性连接，所述驱动单元的输出端与所述磁保持继电器的电磁铁电性连接；所述磁场检测单元，用于检测第一磁场的磁场强度和磁场方向，根据所述磁场强度和所述磁场方向向所述控制单元输出第一电压信号；其中，所述第一磁场为所述电能表外部的第一磁场发生装置产生的磁场；所述控制单元，用于检测到所述第一电压信号的电压值变化量大于或等于第一阈值时，向所述驱动单元输出第一指示信号；所述驱动单元，用于基于所述第一指示信号生成驱动信号，并向所述磁保持继电器的电磁铁施加所述驱动信号，其中，所述电磁铁根据所述驱动信号产生第二磁场，所述第二磁场对所述磁保持继电器中的永磁铁的磁力抵消所述第一磁场对所述永磁铁的磁力使得所述永磁铁保持状态不变。
[0005]根据本申请实施例的一个方面，提供一种电能表控制方法，包括：接收所述电能表中的磁场检测单元发送的第一电压信号，所述第一电压信号与第一磁场的磁场强度和磁场方向相关；其中，所述第一磁场为所述电能表外部的第一磁场发生装置产生的磁场；检测到所述第一电压信号的电压值变化量大于或等于第一阈值时，向所述电能表中的驱动单元输出第一指示信号，以控制所述驱动单元根据所述第一指示信号生成驱动信号，并向所述磁保持继电器的电磁铁施加所述驱动信号，其中，所述电磁铁根据所述驱动信号产生第二磁场，所述磁保持继电器中的永磁铁在所述第一磁场的磁力和所述第二磁场的磁力的共同作用下保持状态不变。
[0006]在本申请实施例中，电能表中设置有磁场检测单元以根据检测到的第一磁场输出第一电压信号至控制单元，控制单元可以在磁场检测单元输出的第一电压信号的变化量大于或等于第一阈值时向电磁铁施加驱动信号以产生第二磁场，使第二磁场对永磁铁的磁力
抵消第一磁场对永磁铁的磁力，从而使得所述永磁铁保持状态不变；如此，
[0007]本申请实施例提供的电能表中，磁场检测单元、控制单元和驱动单元三者依次连接，共同协作使电磁铁产生能够抵消第一磁场对永磁铁的磁力的第二磁场，其电路结构较为简单，且控制单元和驱动单元是现有电能表中较为基本的单元模块，其已存在于现有技术的电能表中，因此本申请实施例的电能表在实际生产场景中，仅需要在现有电能表的基础上添加磁场检测单元，如此有益于节约电能表的生产成本；与现有技术中通过在电能表的外壳上固定厚重的铁块来屏蔽磁场的方式相比，本申请的电能表能够有效地减少电能表的重量。
附图说明
[0008]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1为本申请实施例提供的磁保持继电器与外部磁铁相互作用示意图；
[0010]图2为本申请实施例提供的电能表和第一磁场发生装置的结构示意图；
[0011]图3为本申请实施例提供的另一电能表的结构示意图；
[0012]图4为本申请实施例提供的又一电能表的结构示意图；
[0013]图5为本申请实施例提供的电磁铁通电时的极性示意图；
[0014]图6为本申请实施例提供的再一电能表的结构示意图；
[0015]图7为本申请实施例提供的电能表控制方法的实现流程示意图。
具体实施方式
[0016]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
[0017]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
[0018]在以下的描述中，涉及到“一些实施例”、“本实施例”、“本申请实施例”以及举例等等，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
[0019]电能表是用来测量电能的仪器，在一些实施例中，电能表内部设置有磁保持继电器，其可以通过该磁保持继电器的拉合闸来实现负荷控制、欠费报警、窃电报警以及保证用户正常用电等功能。然而，当电能表遭受到外部磁场的干扰时，会导致磁保持继电器中的可转动永磁铁发生翻转，从而使得磁保持继电器由原来拉闸的状态变成合闸状态，如此给不法分子窃电的机会，或者，由原来的合闸状态变成拉闸状态，造成用户用电异常。
[0020]图1为本申请实施例提供的电能表内部的磁保持继电器11与外部磁铁相互作用示意图；如图1所示，磁保持继电器11至少包括电磁铁111和永磁铁112，电磁铁111在通电时具
有磁性，断电后其磁性消失；永磁铁112自身具备磁性，且可以转动。
[0021]在一些实施例中，如图1所示，电磁铁111包括铁芯和线圈。
[0022]在一些实施例中，如图1所示，永磁铁112可以是可转动的永磁铁，永磁铁112至少包括两块磁条，两块磁条的长度可以相同，也可以不同，两块磁条中间设置有传动杆，用于连接传动部分(传动部分图中未示出)，永磁铁112在翻转时会带动传动杆，传动杆会带动传动部分以闭合或断开磁保持继电器11的触点(触点部分未示出)，从而使磁保持继电器11处于合闸或拉闸状态。
[0023]在一些实施例中，如图1所示，永磁铁112的两块磁条相互平行，两块磁条相同端的极性相同，例如图1中永磁铁112沿竖直方向设置时，两块磁条上端的极性均为北(North，N)极，下端均为南(South，S)极。
[0024]在一些实施例中，电磁铁111未通电时，永磁铁112以如图1所示的方式与电磁铁111接触，即左边磁条的N极与电磁铁111的上端接触，右边磁条的S极与电磁铁111的下端接触，在没有外部干扰磁场的情况下永磁铁112能够维持该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能表，其特征在于，包括：磁保持继电器、磁场检测单元、控制单元和驱动单元；其中，所述控制单元的输入端与所述磁场检测单元的输出端电性连接，所述控制单元的输出端与所述驱动单元的输入端电性连接，所述驱动单元的输出端与所述磁保持继电器的电磁铁电性连接；所述磁场检测单元，用于检测第一磁场的磁场强度和磁场方向，根据所述磁场强度和所述磁场方向向所述控制单元输出第一电压信号；其中，所述第一磁场为所述电能表外部的第一磁场发生装置产生的磁场；所述控制单元，用于检测到所述第一电压信号的电压值变化量大于或等于第一阈值时，向所述驱动单元输出第一指示信号；所述驱动单元，用于基于所述第一指示信号生成驱动信号，并向所述磁保持继电器的电磁铁施加所述驱动信号，其中，所述电磁铁根据所述驱动信号产生第二磁场，所述第二磁场对所述磁保持继电器中的永磁铁的磁力抵消所述第一磁场对所述永磁铁的磁力使得所述永磁铁保持状态不变。2.根据权利要求1所述的电能表，其特征在于，所述控制单元，还用于检测到所述第一电压信号的电压值变化量小于所述第一阈值时，向所述驱动单元输出第二指示信号；所述驱动单元，还用于根据所述第二指示信号停止向所述磁保持继电器的电磁铁施加所述驱动信号。3.根据权利要求1所述的电能表，其特征在于，所述磁场检测单元，用于根据所述第一磁场的磁场强度和磁场方向确定电压偏离值，根据所述电压偏离值和参考电压信号生成所述第一电压信号，并向所述控制单元输出所述第一电压信号；所述参考电压信号为未检测到所述第二磁场的情况下所述磁场检测单元输出的电压信号。4.根据权利要求3所述的电能表，其特征在于，所述电压偏离值的正负与所述第一磁场的磁场方向相关，所述电压偏离值的绝对值大小与所述第一磁场的磁场强度相关。5.根据权利要求1所述的电能表，其特征在于，所述第一阈值与所述磁场检测单元输出的第二电压信号和第三电压信号之间的电压差值相关，所述第二电压信号为所述永磁铁未受到电能表外的第二磁场发生装置产生的磁场作用下所述磁场检测单元输出的电压信号，所述第三电压信号为所述永磁铁受到所述第二磁场发生装置产生的磁场作用下发生翻转时所述磁场检测单元输出的电压信号。6.根据权利要求5所述的电能表，其特征在于，所述第一阈值等于所述第二电压信号和所述第三电压信号之间的电压差值的绝对值与预设系数的乘积，所述预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾振，王央龙，姚国军，冯强，
申请(专利权)人：德力西集团仪器仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：